带梁式转换层框支剪力墙结构的地震反应分析

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带梁式转换层框支剪力墙结构已被广泛应用于我国的高层建筑中。这些带有转换层的结构其特点是抗侧力构件竖向不连续、传力途径发生突变、结构受力复杂。在多遇地震作用时,由于竖向刚度不均匀使得楼层水平地震剪力产生突变;在罕遇地震作用时,容易造成弹塑性变形集中,导致出现明显薄弱层,不利于抗震。而我国是多地震国家,对结构抗震性能的研究具有重大意义。虽然国内外学者已在带梁式转换层框支剪力墙高层结构的研究方面取得了不少成果,但对于它的动力特性和抗震性能的研究还不够深入。本文选取典型的带梁式转换层框支剪力墙高层结构,对其进行了了在多遇地震和罕遇地震下的动力响应的系统研究。旨在掌握此类结构的抗震性能,为实际的抗震设计提出建议。主要研究工作和成果如下:1.建立了结构的三维空间有限元分析模型,依据结构动力分析的基本理论,借助大型有限元程序ANSYS,对结构进行模态分析,计算结构的自振周期、频率和振型,以此掌握了结构的基本动力性能。2.对结构在不同地震波作用下,分别输入单向、双向地震波进行弹性和弹塑性动力时程分析,着重探讨了不同地震波输入对结构的顶层位移时程、楼层位移和层间位移角以及底层支撑构件内力分布的影响。3.通过对结构的动力响应分析可知,输入地震波的频谱特性对结构动力反应影响相当显著。同时,指出了抗震设计中只考虑单向地震波输入会带来较大的误差,是不够全面和安全的。提出了应同时补充考虑双向地震波输入来评估结构抗震性能的建议。
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